木霉在植物病害生物防治中的应用及作用机制

木霉是植物病害生物防治中应用和研究非常广泛的一类生防真菌。本文阐述了木霉在多种植物病害防治上的应用及防治效果,并概括了木霉在生防过程中对植物病原物的生防机制,包括竞争、重寄生、抗生作用等,以及木霉与植物互作中对植物促生和诱导植物抗性的机制。目前,世界上含木霉的商品化制剂已超过250种,在不同国家地区都取得了良好的防治效果,更多的优秀生防木霉菌株也在通过野生菌株筛选或遗传改良等方式开发。木霉生物防治及机制研究对推广生物防治和减少化学农药有重要意义。     

木霉胞外蛋白酶的研究进展

木霉菌Trichoderma spp.是重要的农业微生物资源,在植物病原菌和根结线虫的生物防治中发挥重要的作用。木霉菌具有复杂的胞外蛋白水解系统,可以分泌大量多种胞外蛋白酶,是细胞壁降解酶的重要组分。胞外蛋白酶通过参与营养竞争,协同降解植物病原菌细胞壁和根结线虫体壁等多种途径参与木霉的生物防治。本文就国内外木霉胞外蛋白酶的研究现状及其在木霉菌防治植物病原菌和根结线虫中所起的作用进行了论述。     

木霉-植物互作机制的研究进展

木霉作为是一种重要的生防制剂已经成为化学农药替代化和减量化的主要产品,也是公认的最有前防治病害的目的。随着木霉-植物互作研究的深入,关于互作机制方面的研究已取得了明显的进展。木霉与植物的互作过程包括木霉对植物的感知、木霉在植物体表和体内的定殖并引起植物的一系列变化等复杂的过程,本文重点对木霉-植物互作过程中木霉在植物中的定殖、木霉和植物的生理生化变化以及激素信号传递模式进行综述,以明确木霉促进植物生长和防治植物病害的机理,明确木霉与植物的互作机制对进一步提高木霉的生防效果、扩大木霉的应用具有重要的意义。     

植物内生木霉菌研究进展

内生菌在植物体内广泛存在,内生木霉菌是常见的植物内生真菌,一些内生木霉菌能够通过拮抗、重寄生、产生次生代谢产物、诱导植物系统抗性等方式促进植物生长、提高植物的抗逆性和抗病性,是重要的生防微生物资源,受到广泛关注。本文综述了近年来内生木霉菌的种类、分布、功能、生防作用机理,以及内生木霉菌与宿主植物互作的分子机制等方面的最新研究进展,为促进内生木霉菌作为生防因子的研究和利用提供参考。     

长枝木霉对禾谷胞囊线虫卵的寄生和毒杀作用及其机制

为了明确长枝木霉Trichoderma longibrachiatum对小麦禾谷胞囊线虫Heterodera avenae卵的防治潜力和作用机制,在室内测定了长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷胞囊线虫卵的寄生和毒杀作用,并通过温室盆栽试验测定了长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷胞囊线虫卵的防治效果.室内试验中1.5×107 CFU/mL的长枝木霉分生孢子悬浮液处理12 d对小麦禾谷胞囊线虫卵的寄生率和卵孵化的相对抑制率分别为91.33％和88.35％.温室盆栽试验中1.5×107 CFU/mL处理对土壤中胞囊、线虫和根系中线虫的相对防治效果分别为89.84％、92.67％和88.30％;接种卵悬浮液和长枝木霉分生孢子悬浮液后,小麦幼苗株高、根系长度、地上部鲜重和根系鲜重的增长率分别为66.72％、159.31％、169.09％和170.19％;叶绿素总量和根系活力显著高于对照,分别为17.52 mg/g和356.25 μg·g-1·h-1.研究表明长枝木霉可作为小麦禾谷胞囊线虫的生防制剂.     

木霉生物学特性及拮抗作用研究进展

木霉（Trichoderma spp．）是一类广泛存在于土壤、根围、叶围、种子和球茎等环境中的拮抗性真菌,20世纪70年代以来关于木霉的拮抗作用及其机制有很多报道,木霉在植物病害生物防治中具有重要的地位。能用于防治多种真菌病害。研究木霉对病原真菌的拮抗作用,有利于木霉菌在植病生防领域的开发利用。木霉菌（Trichoderma spp．）属半知菌亚门，丝孢纲。     

木霉几丁质酶及其对植物病原真菌的拮抗作用

 木霉(Trichoderma spp.)作为重要的植病生防因子(biocontrol agents)一直受到普遍关注。木霉菌株产生的包括几丁质酶在内的细胞壁降解酶,在木霉重寄生中起重要作用。本文论述木霉几丁质酶的种类、诱导产生、理化特性及其对植物病原真菌的拮抗作用,并对木霉几丁质酶及其基因的生防应用进行讨论。     

近年水稻主要线虫病害的研究进展

目前,以拟禾谷根结线虫Meloidogyne graminicola、水稻干尖线虫Aphelenchoide besseyi、水稻潜根线虫Hirschmanniella oryzae、水稻茎线虫Ditylenchus angustus和旱稻孢囊线虫Heterodera elachista为主的水稻寄生线虫侵染水稻以及其它禾本科作物引致的线虫病害,已造成了严重的经济损失。近年来,对拟禾谷根结线虫的致病机制和寄主的防御机制等方面的研究已取得了显著进展,但对其它水稻寄生线虫与寄主互作机制的研究还存在较大空白。水稻寄生线虫的防治多依赖化学农药,抗性品种和生物防治等措施的实施存在一定的局限性。本文对上述5种主要水稻寄生线虫病的发生为害、致病机制以及防治方法等进行了综述,并对水稻寄生线虫致病机理的研究以及抗性品种、生物防治和诱导化合物的应用进行了探讨。     

寄生于南方根结线虫卵的长梗木霉几丁质酶基因TlChi46的克隆

为进一步筛选高效寄生线虫真菌和阐明其寄生线虫卵的机理,本研究从湖北省烟草南方根结线虫雌虫分离到1株具高效生防潜力的菌株HBF1。形态学、rDNA-ITS和翻译延长因子tef1-α序列分析鉴定该菌为长梗木霉菌Trichoderma longibrachiatum,其对南方根结线虫卵第10 d寄生率为80.45%。通过简并引物设计和RACE技术克隆其几丁质酶基因,分析该基因序列及与其他几丁质酶的同源性。该菌是1株可以产生几丁质酶的南方根结线虫卵寄生真菌,第10 d几丁质酶的活性达到高峰,为24.88μmol/h/mL。本研究首次从长梗木霉HBF1菌株中克隆到1个几丁质酶基因TlChi46,该基因DNA全长1 793 bp,含3个内含子和1个1 272 bp的开放阅读框,编码423个氨基酸,理论分子量45.9 kDa,等电点5.23。同源性比对表明和昆虫寄生菌几丁质酶的亲缘关系较远。从长梗木霉HBF1中克隆得到的几丁质酶基因编码的几丁质酶的功能域可供进一步研究,高效产几丁质酶并有效寄生南方根结线虫卵的长梗木霉对南方根结线虫具有良好的生防潜力。     

粉红螺旋聚孢霉高效生防菌株的筛选与评价

粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea是一种重要的植物病原生防真菌。本研究测定了不同地理来源的42株粉红螺旋聚孢霉菌株对核盘菌Sclerotinia sclerotiorum菌核的寄生能力,以及菌株几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性,同时测定了不同菌株对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的拮抗作用以及对番茄果实灰霉病的防治效果。结果表明,不同来源的粉红螺旋聚孢霉菌株对核盘菌菌核均有一定的寄生能力,45.2%的菌株寄生能力达到4级,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性与其寄生能力呈极显著正相关。研究发现,粉红螺旋聚孢霉菌株对番茄灰霉病菌有一定的拮抗作用,抑制率最高可达78.4%;HN-56、STG-21-1、GS6-1等菌株对离体番茄果实灰霉病的防效达到75%以上,显示出良好的生防潜力。本研究为丰富植物真菌病害生防资源和高效粉红螺旋聚孢霉生防制剂的研发奠定了基础。     

植物抗线虫基因与抗性机理研究进展

植物寄生线虫是严重危害农业生产的一类重要病原生物,对全球作物产量造成重大损失.抗线虫基因在植物抗线虫反应中发挥重要作用,发掘抗线虫基因并培育抗线虫品种是防治线虫病害的一条有效途径.抗线虫基因的定位与克隆对解析植物抗线虫性的分子机理做出了巨大贡献,明确线虫与寄主植物之间的互作关系及抗线虫机制,可以为制定和采取更加有效的防控策略提供借鉴.     

水稻拟禾本科根结线虫发生与防治

拟禾本科根结线虫是严重影响水稻产量的植物寄生线虫之一,已成为制约中国及亚洲地区水稻产量的重大问题。拟禾本科根结线虫寄主范围广泛,可危害高地、低洼地和深水水稻;通过巨细胞从水稻根中摄取营养物质,从而在根系上形成许多弯钩状根结;其食道腺分泌物可以直接对水稻产生危害,影响水稻细胞代谢和免疫,从而影响水稻产量。目前水稻抗根结线虫病的品种较少,主要通过化学药剂在苗床进行防治。本文对拟禾本科根结线虫的寄主范围、危害特性、侵染特点、致病机制及防治方法等进行了综述,并对将来通过基因编辑等遗传工程技术提高水稻品种抗性的策略进行了展望,以期为我国水稻拟禾本科根结线虫的防治提供理论依据。     

木霉菌对黄瓜幼苗生长和膜脂过氧化指标的影响及对枯萎病的防治效果

本文开展了3种生防木霉菌,包括棘孢木霉Trichoderma asperellum 525、哈茨木霉T.harzianum 610和拟康氏木霉T.pseudokoningii 886防治黄瓜枯萎病的盆栽试验,研究这3种木霉菌对黄瓜幼苗生长、膜脂过氧化指标的影响及对黄瓜枯萎病的防治效果。结果表明,木霉菌对黄瓜枯萎病的田间防治效果均达到78%以上,且以棘孢木霉525的田间防治效果最高,达到81.53%。与只接种枯萎病病原菌的对照相比,3株木霉菌单独接种或与黄瓜枯萎病病原菌同时接种均可以显著提高黄瓜幼苗株高、茎粗、叶面积、根体积、地上部鲜重、地下部鲜重,显著提高黄瓜叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）活性,显著降低质膜透性和丙二醛（MDA）含量,其中以拟康氏木霉886单独接种促进效果最强。研究表明,3种木霉菌通过促进黄瓜幼苗生长,增强植物抗氧化酶活性,降低质膜透性和丙二醛含量,从而提高对黄瓜枯萎病的抗性。     

植物寄生线虫分支酸变位酶基因的研究进展

 植物寄生线虫食道腺中表达的寄生基因编码的分泌蛋白在线虫侵入寄主植物、建立取食位点和抑制寄主的防御反应过程中起重要作用。利用植物寄生线虫食道腺削减cDNA文库及基于同源克隆等方法,鉴定了这些过程中起作用的分支酸变位酶(CM)基因。带有氨基酸末端信号肽的根结线虫CM、孢囊线虫CM与细菌CM的蛋白质序列非常相似。mRNA原位杂交表明,CM基因专门存在于植物寄生线虫的亚腹食道腺中。RT-PCR分析表明,它们的转录丰度在线虫寄生的早期丰度较高,在后期较低或者难以检测到。Southern杂交表明,这些CM基因为多基因家族。CM的蛋白质在专性内寄生线虫中广泛存在,表明这种多功能的酶在控制线虫侵染植物的过程中起重要作用。     

生物刺激素协同对草莓炭疽病防治及其生长发育的影响

草莓炭疽病是草莓定植时期最易造成死苗的真菌病害。本文研究了生物刺激素（木霉菌、海藻酸、聚谷氨酸）协同灌根对草莓炭疽病的防治以及促生作用。结果表明,与对照相比,木霉菌、海藻酸、聚谷氨酸单剂灌根和木霉菌+海藻酸、木霉菌+聚谷氨酸的协同灌根处理均能显著降低炭疽病造成的死苗率,其中木霉菌+海藻酸的防效最高,可达78.26%。相比对照,所有处理均能显著提高净光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性和加氧酶活性等光合指标,以及土壤脲酶活性。协同灌根处理显著提高草莓株高、根茎粗、叶柄长、叶面积等生长指标达15.62%～47.00%。其中木霉菌+海藻酸处理的净光合速率、土壤脲酶活性最高。综合而言,木霉菌与海藻酸协同灌根在促进生长、促进光合、提高土壤供氮水平以及防控草莓炭疽病方面均表现出显著的增效作用,可作为生物防治的一种有效手段。     

植物根结线虫基因组学研究进展

根结线虫是世界农业生产中危害最大的植物病原之一,目前仍缺乏安全有效的防治措施。深入揭示寄生线虫与植物之间互作的分子机制,利用生物技术进行抗性育种被认为是最有前景的抗线虫策略。在根结线虫基因组学研究方面,目前已经构建了北方根结线虫AFLP遗传连锁图谱,南方根结线虫和北方根结线虫基因组测序也已完成;基因组的注释和比较基因组学分析,较全面地描述了根结线虫的遗传组成;以差异表达分析和比较基因组学为主的方法鉴定了大量的重要基因;以RNA干扰、植物转化和蛋白互作为主的根结线虫基因功能研究也取得了一些进展。本文就根结线虫基因组学研究予以综述,并进一步探讨其研究方向和可持续抗线虫新策略的发展前景。     

向日葵菌核病拮抗木霉菌筛选及防病效果

采用平板对峙、离体叶片检测、盆栽和田间试验,筛选出3株对向日葵菌核病有较强拮抗能力的木霉菌,分别为深绿木霉Trichoderma atroviride N862、长枝木霉T. longibrachiatum N246和哈茨木霉 T. harzianum X102。3株木霉对向日葵菌核病菌的生长抑制率均超85%,离体叶片试验显示,N862、N246和X102对病斑扩展的抑制率分别为90.6%、96.5%和63.8%,表现出良好的防病效果。分别采用木霉孢子拌土、灌根、拌土+灌根3种处理方式对向日葵菌核病进行盆栽防治试验,结果显示拌土+灌根处理防病效果最佳,3株木霉的防效均超过73%。采用拌土+灌根处理进行防治向日葵菌核病田间试验,N862、N246和X102对病害的田间防效分别为67.54%、49.96%和49.23%,其中以N862的防效最高,3株木霉对向日葵菌核病均表现出良好的防病效果,有重要的开发应用潜力。     

木薯炭疽病拮抗木霉菌筛选与室内防效研究

本文对木薯炭疽病的病原进行鉴定,筛选和鉴定拮抗该病原物的木霉菌,并测定了其室内防效.通过组织分离法和柯赫氏法则,明确了引起木薯炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides;采用平板对峙试验,从15株木霉菌中筛选获得3株对胶孢炭疽菌具有较强抑制作用的木霉菌LG004-52、LS0...